CN2750508Y - 防水型漏电保护插头 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种防水型的漏电保护插头，尤其是一种采用防水密封设计，结构紧凑、体积小、安全性高的可防水的漏电保护插头。可广泛用于电热水器、燃气热水器、电吹风筒、电夹、电剪、吸尘器、电开水器、整体浴室、电脑、电视机、电动工具等各类终端电器的漏电保护，确保终端电器及其使用者的人身安全。

Description

防水型漏电保护插头

技术领域

本实用新型涉及一种漏电保护插头，尤其是一种可防水的漏电保护插头。

背景技术

现有的电气设备漏电保护的原理是，电气设备漏电时，将出现异常的电流和电压信号，即剩余电流和设备外壳的对地电压。漏电保护装置就是通过检测机构取得这两种异常信号，经过中间机构的转换和传递，然后促使执行机构动作，并通过开关设备断开电源。

按照检测机构的特征和漏电信号种类，漏电保护装置可分为电流型和电压型两大类。电流型反映漏电或触电时产生的剩余电流，电压型反映漏电设备的对地电压。漏电保护装置有多项性能指标，就漏电保护而言，动作参数是最基本的性能参数。电压型漏电保护装置的主要动作参数是动作电压和动作时间；电流型漏电保护装置的主要动作参数是动作电流和动作时间。

一般来说，以防止触电为目的的漏电保护装置宜采用高灵敏度，快速型漏电装置。漏电保护装置应按人体触电安全性考虑，动作电流与时间乘积以30毫安秒为宜。并应定期定专人检查。漏电保护器(以下简称rcd)是现时有效防止接地故障引起人身电击和电气火灾的保护电器，但应用不当往往不能发挥应有的作用。

国际电工委员会标准IEC4.79(电流通过人体的效应)确定，通过人体的交流50Hz电流不超过30mA时，人体不会因发生心室纤维性颤动而死亡，它与人体潮湿程度、接触电压高低无直接关系。因此，国际电工标准在所有防人身电击的条文中，都规定采用动作电流不大于30mA的rcd。据此在医院手术室、浴室等电击危险大的场所都可装用动作电流为30mA的rcd来防人身电击。

手握式和移动式电气设备的电击危险大。这是因为这些设备使用中经常挪动，绝缘容易破损而发生碰外壳接地故障，握持设备的手掌肌肉通电收缩使人无法甩脱外壳带电的设备，人体通电时间稍长即易发生心室纤颤致死。固定安装的设备较少发生碰外壳接地故障，人的手掌抓握不住设备外壳，在遭电击时可立即甩脱，与带电设备外壳脱离接触。不论有无装用30mArcd，固定式设备发生电击事故时都可使人站立不稳摔倒，但不会因发生心室纤颤而电击致死。因此对手握式和移动式设备必须装用30mA瞬动rcd，而对固定式设备如吊灯、固定安装的户内水泵则无此要求。国际电工标准对两者加以区分是避免滥装30mA瞬动rcd，以节省不必要的投资和减少因装用不当而招致rcd的误动停电。

在线路短路中大部分是接地故障，即相线与大地、电气设备外壳、金属结构管道之间的短路。接地故障既能引起人身电击事故，也比相间短路、单相短路容易引起电气火灾。我国《低压配电设计规范》(GB50054-95)规定，配电线路都应有接地故障保护，而rcd是最有效的接地故障保护电器。当发生电弧性接地故障起火时，因电弧电流小，断路器、熔断器往往不能在火灾发生前切断电源，而rcd则能立即动作切断电源。因此，除在手握式、移动式设备终端线路上安装30mA瞬动rcd外，还应在电源总干线上安装带少许延时的漏电保护功能的断路器，组成两级漏电保护。它主要用于防接地故障引起的电气火灾和线路对地电位升高事故，保护范围无死区。但第一级rcd和第二级rcd的动作应有选择性，以避免越级跳闸扩大停电面。

当供电范围和电源干线电流较大时，以及为了保护终端电器及其使用人员的人身安全，则需要装用三级漏电保护，即在二级rcd前再加一级rcd，用于终端电器。现有的此级终端电器rcd，是由分离的零序电流互感器、漏电继电器和断路器(或信号器)组成。互感器的变比也为1∶1，它通过的回路电流受回路4根导线通过的互感器贯穿孔直径的限制。漏电继电器检测的电流即一次侧的剩余电流，其动作电流和延时均可调整。我国现时已生产附装漏电继电器的漏电保护零序电流互感器，其贯穿孔直径为25～100mm，相应回路电流为100～800A，所带漏电继电器的动作电流为50mA～3A，延时为0.2～2s。

现有的带有漏电保护器的插头有数种，如中国专利03229746.7，公开了一种防地线带电的安全插头；中国专利02263362.6公开了一种漏电保护插头，其技术要点均是将漏电保护器内置于插头中，使插头具备漏电保护功能。但是，它们没有防水密封装置，不适用于有水或者湿度较大的场所，否则就会发生频繁断电，使终端电器无法使用；另外在结构方面的设计也较为繁杂，在漏电保护器结构和材料节约方面，也存在一些不足。

发明内容

为了克服现有漏电保护插头的缺点和不足，本实用新型提供了一种新的可防水的漏电保护插头，采用了防水密封设计，并进行了结构优化，使漏电保护插头具备了防水功能，并且结构更加合理、方便耐用。

本实用新型解决其技术问题的技术方案是：一种可防水的漏电保护插头，包括有端盖、下盖、漏电保护器、插头机构，所述的插头还包括有密封防水装置；所述的漏电保护器，被端盖、下盖通过密封防水装置，密封在端盖和下盖结合而形成的空腔里。

所述的端盖，包括有上盖、橡胶按键板；所述的上盖上端设有按键开孔，下部设有出线孔，内部为空腔；所述的橡胶按键板上设有按键；所述的橡胶按键板设在上盖空腔内部，其按键经过上盖按键开孔凸出于上盖表面。

所述的密封装，包括有胶圈压盖板和密封垫圈；所述的胶圈压盖板上设有开孔，被压在橡胶按键板和电路板之间，形成密封；所述的密封垫圈，设在上盖和下盖的邻接面，经螺钉固定，形成密封。

所述的漏电保护器，包括设在相、零线之间的零序互感器、试验回路、指示灯、直流电源电路、可控硅触发电路、脱扣机构，地线由动簧片和静触点连接，地线中穿有零序互感器，零序互感器的次级输出端与可控硅阳极、控制极并联连接；零序互感器的次级输出端输出的信号经可控硅触发电路后，当该信号未达到可控硅电路触发值，则可控硅触发电路不导通，反之则导通，导致脱扣机构动作，切断插头供电电源；所述的可控硅触发电路，包括有一单向可控硅，可控硅阳极与控制极之间以及阳极与阴极之间，分别串联有一电容；零序互感器的次级输出端通过电容与可控硅阳极、控制极并联连接。所述的试验回路，包括有一试验开关及其串联电阻；还包括一与试验回路相并联的压敏电阻；还包括一与试验回路相并联的指示灯电路，指示灯串联有一分压电阻。

所述的漏电保护器，在其内部的脱扣机构装置包括：复位键、复位压簧、动簧片、横担、锁扣、护罩、试验键、脱扣线圈、脱扣弹簧、衔铁等，组合在一起；在其内部组成部分的互感器上，设有半封闭的护套；

所述的下盖，设有三个插脚插孔与空腔，后部设有出线孔；插脚经过所述的插脚插孔，凸出于下盖下部。

所述的插头机构，包括接地脚、左插脚和右插脚，以及插脚压板；插脚压板压住所述的插脚接地脚、左插脚和右插脚。

本实用新型的优点在于：由于采用了防水密封结构，使漏电保护插头可以实现内部密闭，避免漏电保护插头在有水或高湿环境下因自身漏电而断电；由于采用了新型的脱扣机构组件、互感器护套和插脚压板，使漏电保护插头内部结构更合理，更为牢靠耐用。由于采用了新型的不需集成电路的电路，使漏电保护器漏电脱扣时间大为缩短，灵敏度更高。本实用新型可以广泛适用于各种电热水器、强排式燃气热水器、电脑、电视机、电冰箱、洗衣机、电吹风、微波炉、电磁炉、电开水器、吸尘器、电熨斗、电动水泵、电动割草机、移动式设备、手持式电动工具等终端电器的移动供电和漏电保护。

附图说明

图1为本实用新型剖视结构示意图的主视图；

图2为图1的左视图；

图3为本实用新型实施例的装配示意图；

图4为图3的零件装配示意图；

图5为本实用新型实施例的电路原理图。

具体实施方式

下面结合附图及实施例对本实用新型作进一步说明。

实施例1，采用本实用新型制造一种采用ABS塑料外壳，适用于中国三线制供电线路，超防水密封设计的一种可防水的漏电保护插头。

如图3，端盖30与下盖32，将漏电保护器31共同封闭在其内部空腔里；

如图1和图2，胶圈压盖板9、密封垫圈11为特别设置的防水密封装置；上盖1、下盖2、电源连接线20、胶圈压盖板9、密封垫圈11、插脚26、插脚压板13，组装固定后，共同将其他构件密闭在内部空腔里，达到防水效果。

如图4，上盖1、下盖2采用高强度、高阻燃的工程塑料模压成型，内部设有空腔；上盖1设有三个开孔，分别为指示灯孔、复位钮孔、试验钮孔；密封垫圈11采用硅橡胶材料，方形；密封垫圈11置于上盖1、下盖2的接触面，三者可通过螺钉25相互固定在一起，共同形成一个封闭的内部空腔；橡胶按键10为透明硅橡胶材料，设有复位钮、试验钮两个按钮，复位钮、试验钮由内向外通过上盖1的开孔，整体与上盖1共同组成端盖30；胶圈压盖板9材料为透明塑料，置于橡胶按键10和电路板21之间，并设有三个开孔，分别为指示灯孔、复位键孔、试验键孔；复位键5通过复位压簧15、电路板开孔、动簧片18、横担3，锁在动簧片18上，随着按压或簧片18的动作而锁定或弹起；试验键6通过试验簧片17、试验弹簧16，联接在试验键座7上；电路板21上有印刷电路及电子元件；互感器组件8置于半封闭的护套29中，护套固定在电路板21上；脱扣线圈骨架12内部置有脱扣弹簧19、衔铁28，衔铁28卡在锁扣14一侧，锁扣14的一端穿过横担3；脱扣线圈骨架12及脱扣弹簧19、衔铁28、锁扣14、横担3，安装或固定在护罩4及电路板21上；下盖2上设有三个插脚开孔，接地插脚27、左右插脚26通过插脚开孔，凸出于下盖2之外；插脚压板13，置于护罩4和下盖2之间，将各插脚予以固定。

如图5，本实用新型的电路原理是这样的：漏电保护器由设在相、零线之间的零序互感器ZCT、试验回路、指示灯LAMP、直流电源电路、可控硅SCR触发电路、脱扣线圈KA组成；直流电源电路供给试验回路、指示灯LAMP、直流电源电路、可控硅SCR触发电路、脱扣线圈KA直流电源；插头电源的地线由动簧片18和静触点连接，地线中穿有零序互感器ZCT，零序互感器ZCT的次级输出端与可控硅SCR阳极、控制极并联连接；零序互感器ZCT的次级输出端输出的信号经可控硅SCR触发电路后，当该信号未达到可控硅电路触发值，则可控硅SCR触发电路不导通，反之则导通，脱扣线圈KA通电工作，导致脱扣机构动作，动簧片18和静触点分开，切断插头供电电源。

如图1-图5，本实用新型的漏电保护功能是这样实现的：

1、复位动作：当按下复位键5时，复位弹簧15被压缩，复位键5扣锁住锁扣14，当松开手时，复位弹簧15释放，压缩动簧片18，使动、静触电22闭合，漏电保护电路接通电源，指示灯亮，用电器具开始工作。

2、试验动作：当按下试验键6时，试验弹簧16被压缩，试验簧片17接触到电路板上的试验点，试验回路被接通，在互感器组件8中产生一个试验漏电电流，互感器组件8中的二次线圈产生一个感应信号，可控硅被触发导通，脱扣线圈被接通，产生一个磁力，压缩脱扣压簧19，衔铁23被吸进脱扣线圈骨架12内，拖动锁扣14水平运动，复位键5脱扣，复位弹簧15释放，在复位弹簧15的弹力作用下，动、静触点22被分开，漏电保护器脱扣分闸，指示灯灭，完成脱扣过程，用电器具的电源断开，停止工作。

3、漏电保护动作：当用电器具在使用过程中发生不慎发生漏电时，如漏电电流达到5～10mA或15～30mA时，零序互感器组件8的二次线圈中感应一个漏电流信号，可控硅被触发导通，脱扣线圈被接通，产生一个磁力，压缩脱扣压簧19，衔铁23被吸进脱扣线圈骨架12内，拖动锁扣14水平运动，复位键5脱扣，复位弹簧15释放，在复位弹簧15的弹力作用下，动、静触点22被分开，漏电保护器脱扣分闸，指示灯灭，完成脱扣过程，用电器具的电源断开，停止工作。

Claims (10)

1、一种防水型的漏电保护插头，包括有端盖、下盖、漏电保护器、插头机构，其特征在于：所述的插头至少还包括有一密封防水装置；所述的漏电保护器，被端盖、下盖通过密封防水装置，密封在端盖和下盖结合后形成的空腔里。

2、如权利要求1所述防水型的漏电保护插头，其特征在于：所述的端盖，包括有上盖、橡胶按键板；所述的上盖上端设有按键开孔，下部设有出线孔，内部为空腔；所述的橡胶按键板上设有按键；所述的橡胶按键板设在上盖空腔内部，其按键经过上盖按键开孔凸出于上盖表面。

3、如权利要求1所述防水型的漏电保护插头，其特征在于：所述的密封防水装置，包括有胶圈压盖板和密封垫圈；所述的胶圈压盖板上设有开孔，被压在橡胶按键板和电路板之间，形成密封；所述的密封垫圈，设在上盖和下盖的邻接面，经螺钉固定，形成密封。

4、如权利要求1所述防水型的漏电保护插头，其特征在于：所述的漏电保护器，包括设在相、零线之间的零序互感器、试验回路、指示灯、直流电源电路、可控硅触发电路、脱扣机构；地线由动簧片和静触点连接，地线中穿有零序互感器，零序互感器的次级输出端与可控硅阳极、控制极并联连接；零序互感器的次级输出端输出的信号经可控硅触发电路后，当该信号未达到可控硅电路触发值，则可控硅触发电路不导通，反之则导通，导致脱扣机构动作，切断插头供电电源。

5、如权利要求1所述防水型的漏电保护插头，其特征在于：所述漏电保护器的脱扣机构装置包括：复位键、复位压簧、动簧片、横担、锁扣、护罩、试验键、脱扣线圈、脱扣弹簧、衔铁，组合在一起；在其内部组成部分的互感器上，设有半封闭的护套。

6、如权利要求1所述的防水型的漏电保护插头，其特征在于：所述的下盖，设有三个插脚插孔与空腔，后部设有出线孔；插脚经过所述的插脚插孔，凸出于下盖下部。

7、如权利要求1所述的防水型的漏电保护插头，其特征在于：所述的插头机构，包括接地脚、左插脚和右插脚，以及插脚压板；插脚压板压住所述的插脚接地脚、左插脚和右插脚。

8、如权利要求1所述的防水型的漏电保护插头，其特征在于：所述的漏电保护器的可控硅触发电路，包括有一单向可控硅，可控硅阳极与控制极之间以及阳极与阴极之间，分别串联有一电容；零序互感器的次级输出端通过电容与可控硅阳极、控制极并联连接。

9、如权利要求1所述的防水型的漏电保护插头，其特征在于：所述的漏电保护器的试验回路，包括有一试验开关及其串联电阻。

10、如权利要求1所述的防水型的漏电保护插头，其特征在于：所述的漏电保护器，还包括一与试验回路相并联的压敏电阻。

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